DE623378C - - Google Patents

Description

Gegenstand des Hauptpatentes 612 763 ist eine Fernsteuerschaltung für elektrische Schaltgeräte, insbesondere Starkstromschalter, unter Verwendung eines Druckknopfschalters, der bei Abgabe eines Steuerkommandos die Steuerspule eines polarisierten Relais mit Quecksilberschaltröhre .kurzzeitig an Spannung legt, wobei der Kommandostromkreis und der zu schaltende Laststromkreis voneinander galvanisch getrennt sind.

Die vorliegende Erfindung betrifft die besondere Ausbildung des zur Fernsteuerschaltung gemäß dem Hauptpatent notwendigen polarisierten Relais mit Quecksilberschaltröhre. Das erfindungsgemäße polarisierte Relais besitzt einen Dauermagneten, auf dessen einem Pol zwei mit jeweils entgegengesetzte Magnetfelder erzeugenden Wicklungen versehene Eisenkerne angeordnet sind, über denen ein Anker, der eine Halterung für eine oder mehrere Quecksilberschaltröhren trägt, in seiner Mitte um eine waagerechte Achse drehbar an dem anderen Pol des Dauermagneten gelagert ist.

Die bisher vornehmlich in der Fernmeldetechnik bekannten polarisierten Relais sind für die Fernsteuerschaltung gemäß dem Patent 612 763 nicht geeignet. Sie.besitzen einen an dem einen Ende drehbar gelagerten Anker, der selbst stromführend ist und einen Kontakt herstellt oder unterbricht. Sie werden in der Hauptsache als Telegraphenrelais verwendet, wobei sehr geringe Spannungen und Ströme geschaltet werden. Zu der verlangten Schaltung von höheren Stromstärken bei gegebenenfalls höheren Spannungen sind diese Relais infolge ihrer offenen Schaltkontakte und der damit zusammenhängenden Lichtbögen, Kontaktverbrennungen und -Verschmutzungen sowie infolge des bei · ihnen unter Umständen auftretenden Kontaktflakkerns beim Abprallen der Kontaktstücke nicht oder nur wenig geeignet.

Das erfindungsgemäße Relais weist folgende Vorteile auf:

es ist mit nur zwei Fernleitungen mittels Schwachstroms zu betätigen;

der Anker bleibt jeweils in den beiden Schaltstellungen liegen und wird festgehalten, auch wenn der Betätigungsstrom abgeschaltet wird;

das Relais weist getrennte Strompfade für Betätigungs- und Laststromkreis auf;

es schaltet auch höhere Stromstärken bei im Starkstromnetz üblichen Spannungen einwandfrei ohne Überschlagsgefahr und Kontaktverbrennungen ;

es besitzt eine sehr geringe Leistungsaufnahme im Betätigungsstromkreise, so daß auch bei verhältnismäßig großen Entfernungen ge-

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ringe Leitungsquerschnitte und eine geringe Betätigungsspannung genügen;

es weist eindeutig definierte Schaltstellungen auf, so daß mit dem Fernschaltungstaster auch ohne Schaltstellungsrückanzeige jeweil eindeutig in dem gewünschten Sinne ein- bzw. aus- oder umgeschaltet werden kann.

Die Erfindung ist beispielsweise und schematisch in der Zeichnung dargestellt, und ei to bedeuten:

Abb. ι Vorderansicht eines Ausführungsbeispiels, teilweise geschnitten, Abb. 2 Seitenansicht nach Abb. i. In dem dargestellten Beispiel besteht das Relais aus einem Dauermagneten c, auf dessen einem Pol zweckmäßig über ein Zwischenstück d aus Eisen zwei Weicheisenkerne e und f mit jeweils entgegengesetzt gewickelten und hintereinander- bzw. parallel geschalteten Wicklungeng· angebracht sind, während der andere Pol des Dauermagneten den Anker i aus magnetischem Material, der um eine mittlere Achse Ä mittels der Halterung I an dem Dauermagneten drehbar gelagert ist, polarisiert. Auf dem Anker i sind mittels einer Halterung / eine oder mehrere Quecksilberschaltröhren k fest angeordnet, deren Kontakte mittels flexibler Leitungen mit auf dem Isolierstück m angeordneten Anschlüssen für den oder die zu schaltenden Laststromkreise verbunden sind. Je nach der Richtung des über die Klemmen η, η zugeführten Betätigungsstromes wird infolge des. jeweils entgegengesetzten Wicklungssinnes der Wicklungen g, g der Magnetismus, herrührend von dem Dauermagneten, in dem einen Kern verstärkt, in dem anderen geschwächt. Der Anker i wird daher von dem Kern, dessen Magnetismus verstärkt wird, angezogen und infolge des permanenten Magnetismus—auch bei Stromloswerden der Wicklung — in dieser Lage festgehalten, bis ein entgegengesetzter Stromstoß erfolgt.

Die Bemessung der Wicklungen g richtet sich nach der Größe des Relais bzw. dem zur sicheren Steuerung- der Quecksilberschaltröhren erforderlichen Drehmoment und nach der Betätigungsspannung.

Beispielsweise sind für eine kleine Quecksilberschaltröhre (Schaltleistung: 2 Amp., 250 Volt) bei einer Betätigungsspannung von 4^VoIt etwa 50 Ohm je Wicklung empfehlenswert.

Die Wirkungsweise des Relais ist folgende: Fließt kein Betätigungsstrorh durch die Wicklungeng,g, so liegt der Ankert beispielsweise in der gemäß Abb. 1 gezeichneten Stellung an dem Kern e an. Der Dauermagnet erzeugt in beiden Kernen e und f ein stets gleichgerichtetes Magnetfeld, beispielsweise von oben nach unten. Infolge des großen magnetischen Widerstandes des Luftweges zwischen Kern f und Anker wird in diesem Falle der größere Teil der Kraftlinien durch den Kern e seinen Weg nehmen. Daraus folgt auch die verhältnismäßig starke Kraft, mit der der Anker i an den Kern, an dem, er anliegt, festgehalten wird. Dieser Stellung des Ankers i entspricht die Einschaltstellung der Quecksilberschaltröhre k, wobei das in der Röhre befindliche Quecksilber die beiden Kontakte verbindet. Soll ausgeschaltet werden, d. h. der Anker i nach dem Kern f umgeklappt werden, so wird an die Klemmen η und damit •an die Wicklungen g eine derart gerichtete Betätigungsspannung gelegt, daß in dem Kern e ein dem vom Dauermagneten herrührenden magnetischen Feld entgegengesetzt gerichtetes magnetisches Feld erzeugt wird, während in dem Kern f ein solches magnetisches Feld hervorgerufen wird, das dem permanenten Feld gleichgerichtet ist und dessen Wirkung verstärkt. Daher wird der Anker von dem Kern e abgestoßen und von dem Kern f angezogen. Durch diese doppelte Wirkung wird ein starkes Drehmoment auf den Anker ausgeübt. Die durch das Umkippen des Ankers bewirkte Schrägstellung der Quecksilberschaltröhre hat zur Folge, daß das Quecksilber auf eine Seite fließt und dadurch die Verbindung der Kontakte unterbricht. Die Ausbildung der Quecksilberschaltröhren kann naturgemäß verschieden sein.

Die Quecksilberschaltröhre bzw. -röhren werden zweckmäßig mittels der Halterung / in einem solchen Winkel auf dem Anker i angeordnet, daß sie in der einen Endstellung des Ankers waagerecht stehen.

Die Lagerung des Ankers und die Halterung/ können auch anders ausgeführt werden. Die Drehachse des Ankers kann gegebenenfalls aus dem Gehäuse des Relais herausgeführt und an ihrem äußeren Ende mit einem Schaltgriff versehen sein, wodurch eine Handbedienung des Relais und eine Anzeige der Schaltstellung am Relais ermöglicht werden.

Claims (4)

1. Patentansprüche:

   i. Polarisiertes Relais für Fernsteuerschaltungen gemäß Patent 612 763, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem einen Pol eines Dauermagneten zwei mit jeweils entgegengesetzte Magnetfelder erzeugenden Wicklungen versehene Eisenkerne angeordnet sind, über denen ein Anker, der eine Halterung für eine oder mehrere Quecksilberschaltröhren trägt, in seiner Mitte um eine waagerechte Achse drehbar an dem anderen Pol des Dauermagneten gelagert ist.
2. 2. Polarisiertes Relais nach Anspruch 1,

   dadurch gekennzeichnet, daß die beiden auf den Eisenkernen sitzenden Magnetwicklungen in jeweils entgegengesetztem Wicklüngssinne gewickelt und hintereinander- oder parallel geschaltet sind.
3. 3. Polarisiertes Relais nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Quecksilberschaltröhre bzw. -röhren mittels einer Halterung (/) in einem solchen Winkel auf dem Anker angeordnet sind, daß sie in der einen Endstellung des Ankers waagerecht stehen.
4. 4. Polarisiertes Relais nach Anspruch" 1 oder ι und folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerung des Ankers mittels eines doppelseitigen Lagerbockes (/) an dem einen Pol des Dauermagneten vorgenommen ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen